光伏发电系统中三相逆变器不平衡控制的分析

针对光伏发电系统中离网三相逆变器工作在不平衡负载时的特点,文中详细分析了离网三相逆变器的拓扑电路结构及其相应的控制方法。分析了三相三桥臂逆变器主电路拓扑结构,引入了电容电流瞬时值反馈控制,同时还对三相逆变器经LCL滤波后的输出三相电压进行独立控制。通过对每相输出的交流电压与参考电压进行PI运算后再与电容电流进行K运算产生控制开关管的SPWM脉冲波,从而实现三相逆变器输出电压平衡。建立Matlab/Simulink仿真模型,仿真分析表明,文中采用的控制方法,在三相负载严重不平衡情况下,输出的三相电压不平衡度低,且带非线性负载能力强,从而保证逆变器在带任意不平衡负载时仍能维持三相平衡的输出电压。     

基于两相级联H桥的三相有源电力滤波器的控制与调制

针对三相三线制电力系统仅要求补偿谐波电流时,传统的基于三相级联H 桥的三相有源电力滤波器（APF）成本较高的问题,提出了一种基于两相级联 H 桥的三相 APF 拓扑结构。省去了传统三相级联 H 桥中任一相桥臂的 H 桥,不仅不影响补偿效果,而且能达到降低成本的目的。同时直流侧电压采用分层控制,谐波检测采用id-iq 电流检测策略。最后,通过搭建 PSCAD／EMTDC 仿真平台并验证。仿真结果表明,新拓扑结构应用于补偿三相三线系统中的谐波电流是可行的。     

异步电机矢量控制实现恒转矩控制仿真

分析了将电流跟踪器用于矢量控制技术的参变量给定,将电流的励磁分量和转矩分量重新转换至三相静止坐标系,最终用三相电流跟踪的策略实现转子磁链定向的矢量算法。用MATLAB进行了控制原理的仿真,仿真结果验证了应用电流跟踪器进行矢量控制并实现恒转矩控制的优越性能。     

异步电机矢量控制实现恒转矩控制仿真

分析了将电流跟踪器用于矢量控制技术的参变量给定,将电流的励磁分量和转矩分量重新转换至三相静止坐标系,最终用三相电流跟踪的策略实现转子磁链定向的矢量算法。用MATLAB进行了控制原理的仿真,仿真结果验证了应用电流跟踪器进行矢量控制并实现恒转矩控制的优越性能。     

光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制

由于光伏电池具有电流源输出特性,因此电流型变流器非常适合于光伏并网系统。采用多电平结构,具有输出电流波形正弦度好、输出电流控制直接、开关器件电流应力低以及等效开关频率高等优点。提出一种三相电流型多电平变流器光伏并网系统,采用两组光伏电池阵列供电。通过插入一级直流-直流变换电路,实现最大功率点跟踪独立控制。网侧采用一种新型三相电流型多电平变流器,通过移植电压型多电平变流器的PD-PWM技术,有效减小入网电流谐波畸变。结合锁相环与功率解耦控制,提出基于电流型多电平变流器的并网控制策略,实现网侧的任意功率因数运行。基于PSIM仿真环境搭建系统模型,仿真结果说明了光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制的有效性。     

半桥拓扑双凸极电机相电流的检测与控制

针对三相半桥拓扑常规相电流检测与控制都是在双凸极电机每相绕组上分别采用一个电流检测器，使得系统结构复杂，因而限制了半桥拓扑系统的发展，提出了半桥拓扑电励磁双凸极电机相电流检测与控制的新思路。采用将双向电流分解控制的方法，设计了半桥拓扑电励磁双凸极电机调速系统，为半桥拓扑的应用开辟了一个新的途径。在阐述了系统各部分实现原理的基础上，进行了仿真分析与试验验证。仿真与试验均表明，该控制思路的提出可使系统结构简单、控制灵活，不仅克服了常规相电流检测与控制的复杂性，而且也发挥了全桥电路所不可比拟的优越性。     

基于电流前馈解耦双环控制的三相VSR仿真研究

文中介绍了三相VSR的拓扑结构,给出了其在三相abc坐标系下和两相同步旋转dq坐标系下的的数学模型,并在此基础上引入了基于电流前馈解耦的双环控制系统。在分析了SVPWM的原理和实现方法后,给出了在SIMULINK下建立的模型并进行了相应的仿真研究,仿真结果表明,基于双环控制的系统具有动态响应快,抗扰性能好的特点。     

三相电压型PWM整流器不平衡控制新策略

根据三相瞬时功率理论,通过推导得出实现直流电压的无波纹控制时三相交流电流与三相交流输入电压的时域关系,由此提出虚拟导纳控制三相交流电流的幅值,并通过d-q变换控制三相交流电流相位以实现对功率因数的控制,从而提出新的电流控制算法.并采用广义积分器原理实现对三相电流在两相静止坐标下的控制,实现了正负序电流的无静差跟踪控制.仿真证明了该系统的正确性.     

三相抛物线PWM电流控制解耦方法(方法II)

抛物线脉宽调制(pulse width modulation,PWM)电流控制方法可直接用于单相或三相四线电压型变换器,具有良好的动、静态电流控制性能,并能保持开关频率基本恒定。但三相三线系统中,由于三相电流之间存在耦合关系,直接采用该电流控制方法,其控制性能会有所下降。通过线性变换,将三相三线变换器输出电流变换成虚构的两相电流,提出一种三相抛物线PWM电流控制解耦方法。该方法采用固定某一相开关状态,用两个单相抛物线PWM电流控制器产生另外两相开关信号,通过控制两相虚拟电流跟踪其参考电流,间接实现三相三线变换器实际电流的高精度快速跟踪控制。仿真和实验结果验证了该解耦控制方法的可行性和有效性。     

三相抛物线PWM电流控制解耦方法(方法I)

抛物线脉宽调制(pulse width modulation,PWM)电流控制方法具有与传统滞环控制相媲美的高精度、快速电流跟踪控制性能,并能保持开关频率基本恒定,可广泛用于各种电压型功率变换器。但是现有文献仅给出了单相抛物线PWM电流控制方案,并未涉及如何用于三相三线变换器。该文利用叠加原理,将三相三线系统等效为虚构的三相四线系统与虚构的零序系统之和,提出一种三相抛物线PWM电流控制解耦方法,该方法通过3个独立的单相抛物线PWM电流控制器对虚构的三相电流进行控制,间接实现三相三线变换器实际电流的高精度快速跟踪控制。仿真和实验结果验证了该解耦控制方法的可行性和有效性。     

基于高频隔离的负序级联式补偿电路拓扑

提出了一种可以级联应用于高压场合的负序电流补偿电路拓扑。此电路通过内部相互耦合的高频隔离变压器进行负序能量交换,实现了对于三相四线制或者三相三线制中不平衡电流的补偿。这种拓扑克服了传统按照星型连接的电压型H桥级联构成的APF应用于高压系统中无法进行负序电流补偿的缺点,实现了相间能量交换,并且能够在单级和多级级联后均可进行无功,谐波和负序电流的补偿。系统通过三绕组变压器降低了直流侧电容电压的二次脉动,减小了所需电容量。文章通过对两级级联系统的仿真,证实了电路拓扑的可行性,所构建的小功率实验平台进一步验证了所提出方案的有效性。     

基于统一数学模型的三相四线有源电力滤波器的电流滞环控制策略分析

提出一种三相四线并联有源电力滤波器(APF)主电路统一的拓扑结构，三桥臂电容中分拓扑和四桥臂拓扑都是该拓扑结构的一个特例。建立了三相四线并联APF统一的数学模型和性能评价指标体系。在此基础上，文中分析了三相四线并联APF应用电流滞环控制策略时的性能，得出了各桥臂输出电流相互干扰的机理，并对两种电流滞环控制进行了比较，通过具体的仿真计算验证了所得到的结论。该文的理论推导和所得结论为改善三相四线并联APF应用电流滞环控制时的性能提供了较好的理论基础。     

电气化铁路牵引供电用光伏发电系统的接入拓扑及其电流控制策略

提出了电气化铁路牵引供电用光伏发电系统的接入拓扑及其电流控制策略。首先,利用V/V变压器将两相牵引电压转换为与电网电压幅值、相位相同的三相电压,为光伏发电系统的接入提供三相平衡电网环境。然后,提出实施于三相静止坐标系中的分相电流控制策略。该策略利用相电流替代正、负序电流作为被控对象,通过对相电流的闭环控制,可在无需正、负序分离提取的条件下完成不对称与三相对称电流的注入,实现光伏发电为牵引负荷供电的自发自用运行和为电网输送功率的全额上网双模式运行。最后,仿真结果验证了所提出接入拓扑与电流控制策略的有效性。     

三相四线并联APF的电流滞环控制策略分析

提出了一种三相四线并联有源电力滤波器（APF）主电路的统一拓扑结构，建立了它的数学模型，并定义了衡量并联APF补偿性能的指标。在此基础上分析了2种电流滞环控制策略应用于三相四线并联APF时存在的本质缺陷，通过具体的仿真计算验证了所得到的结论，为改进三相四线并联APF的电流滞环控制策略提供了重要的理论依据。     

单相供电时三相电机低成本软启动方法研究

提出一种基于晶闸管控制的电路拓扑结构,采用分级变频控制策略,实现了三相异步电机在单相供电条件下的分级变频软启动,并对单相供电与三相供电的软启动方法进行了比较.仿真和实验结果都表明这种软启动控制策略不仅可以降低电机的启动冲击电流,而且能够保证电机有足够的启动转矩.     

预测电流控制在三电平三相四桥臂有源电力滤波器中的应用

分析三电平三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的主电路拓扑结构。在建立数学模型的基础上,提出了应用预测电流控制策略对其进行控制,利用当前采样时刻的状态信息,预测下一个采样周期补偿电流,并计算确定三电平四桥臂APF各开关器件的开通/关断脉冲产生所需的补偿电流,达到跟踪指令电流的目的。仿真结果表明,采用该控制策略可有效补偿系统的三相谐波电流和中线电流,并能很好控制直流侧两电容电压的平衡,在三相四线制系统中具有良好的应用前景。     

变电一次设备三相通流模拟带负荷状态测相量研究

探讨采用工频三相大电流发生器在变电一次设备上三相通流模拟带负荷状态测相量的测试方法,确认变电间隔电流互感器所有电流二次回路可以正常使用,直接用该间隔的线路保护送电,以简化送电方案。适用于110kV及以下的变电设备送电测相量。     

基于高频隔离的级联型H桥补偿器的仿真

提出了一种新型的基于高频隔离的级联H桥式补偿装置.与传统应用于三相三线制系统星形联结的级联变换器不同的是,此拓扑引入一个带有高频变压器的三端口双向直流变换器,可以补偿系统中的负序电流,使得能量可以在各相间流动.此电路可用于三相三线或四线制系统,能降低系统直流侧二次脉动.通过适当的控制方法,可以补偿负序、无功以及谐波电流...     

三相单开关零电流Cuk型功率因数校正器的研究

提出了一种新颖的三相Cuk型高功率因数校正电路。在电路拓扑中采用三相全桥整流桥和单管功率开关实现高功率因数和低谐波电流输入；同时在中间储能电容(过渡电容)上串联一电感以及在续流二极管上并联一小电容，使得电路工作在复合谐振状态，从而获得零电流开关。文章分析了电路的工作原理，仿真验证了理论分析结果，同时一个2kW的试验电路验证了结论的正确性。该电路具有输出电压调节范围宽、功率因数和效率高等特点，具有很好的实用化前景。     

基于快速原型的感应电机电流源激励系统开发

使用Rtunit快速原型开发系统对感应电机电流源激励系统进行快速开发和控制。在MATLAB/Simulink中完成对三相可编程电流源系统的建模和仿真,使用配套的组件将其转化为工程代码下载到硬件控制器中,通过集成开发环境在线检测和修改对应参数控制三相全桥逆变器,完成了三相电流源激励系统的开发,该系统可以稳定输出可实时调频调幅的三相电流源激励。测试结果表明,该方法在满足需求的条件下,编程简单,开发周期短,成本低,效率高。